나노트리 구조 대량 생산기술 개발

전자빔 조사법으로 합성한 나노트리의 전자현미경 사진.
전자빔 조사법으로 합성한 나노트리의 전자현미경 사진.

태양전지나 나노광학소자, 센서 등에 활용 가능한 나노트리 구조를 대량 제조할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST, 원장 로버트 러플린) 원자력 및 양자공학과 조성오 교수 연구팀은 실리콘이 함유된 폴리머(PDMS)필름에 전자빔을 조사하는 방법으로 패턴화된 나무모양의 나노구조를 대량 생산할 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 11일 밝혔다.

이 기술은 전자빔을 PDMS 필름에 조사, 마스크를 이용해 수천 개에 달하는 일정한 형태의 패턴화된 ‘나노트리 숲’ 구조를 만들 수 있다.

이 나노트리는 광-전기 변환 효율이 좋아 줄기부분을 전기 전도성이 높은 물질로 만들면 고효율의 태양전지를 만들 수 있다. 또 나노 줄기로 암을 공격하는 물질을 만드는 것이 가능해 향후 암치료 디바이스로 이용할 수도 있다.

연구진은 이 나노트리는 0차원의 나노입자와 1차원의 트리형태로 이루어진 3차원적인 계층구조여서 단순한 나노입자 보다 훨씬 더 복잡한 기능을 구현할 수 있다고 설명했다.

이번 연구 결과는 나노재료분야의 권위있는 학술지인 ‘어드밴스트 머티어리얼(Advanced Materials)’의 온라인 최근호에 게재됐다.

조 교수는 ’전자빔이 에너지를 가진 입자로 이루어져 있다는 것과 전기적 전하를 가지고 있다는 사실을 이용한 것”이라며 “현재 기초연구 수준에 머물고 있는 나노구조물질 관련기술을 실제 산업적 이용 수준까지 끌어 올리는 데 기여를 할 것”이라고 말했다.

대전=박희범기자@전자신문, hbpark@